[发明专利]气动比例压力阀的测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及气动元件测试领域，尤其涉及一种气动比例压力阀的测试系统及测试方法。

背景技术

气动比例压力阀(E/P)广泛应用在气动控制回路中和自动化生产线上，用于对产品的夹持、推动等动作利用气缸进行输出压力或者位移控制。气动伺服压力控制的核心元件是气动比例压力阀，其根据输入电信号的大小来成比例的调整输出的压力值。在气动比例压力阀出厂前和比例压力阀维修后要对气动比例压力阀特性指标进行测试，但是以往对气动比例压力阀的特性指标测试时，都是通过人工记录数据和分析特性，测试系统的自动化程度低、且需要耗费大量的人力物力、效率低，存在测试精度差、曲线不平滑等缺点。

发明内容

基于此，本发明在总结大量的实践经验和理论研究的基础上，考虑到气动比例压力阀的测试系统设备与测试指标特点，克服了现有技术中的缺点，提供一种适用于气动比例压力阀特性指标的测试系统和测试方法，其核心思想是利用虚拟仪器技术实现测试系统的高自动化、高精度的测试、测试曲线平滑准确，且测试系统和测试方法操作简便，最大程度的降低人力资源的使用和减少对设备的资金投入，从而能达到提高效率的目的，并能有效的提高产品的测试精度。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种气动比例压力阀的测试系统，它包括气源系统、气动控制阀系统、信号采集及信号处理系统、工控机和工控机软件系统；

所述气源系统包括气泵1、安全阀3、第一截止阀2.1、第二截止阀2.2、第三截止阀2.3、第一压力表5、压力继电器6、储气罐4、气动三联件7和第二压力表8；由于系统压力变化范围不大，只需较小功率、流量小的单向定量气泵为系统产生一定压力和流量的气体；安全阀3跨接在气泵1与第一截止阀2.1之间用于设定气源系统的压力，使实际系统的压力值不超过系统设定的压力值；第一压力表5通过第三截止阀2.3连接在气泵1的出口；压力继电器6通过第一截止阀2.1连接在气泵1的出口，同时也与储气罐4连接；储蓄罐4用于消除气体压力和流量的脉动，还在于存储一定量的压缩气体；当气源系统的压力超过设定值后，压力继电器6给控制系统发送一个数字量的电信号，使气泵1停止工作，当气源系统的压力低于压力继电器6所设定的压力值时，压力继电器6将发出一个数字量的电信号使气泵1开始工作；气动三联件7包括：空气过滤器、减压阀、油雾器，气动三联件7为测试系统提供额定压力干燥的气体；储蓄罐4通过第二截止阀2.2与气动三联件7的空气过滤器端连接；第二压力表8与气动三联件7的油雾器端连接，第二压力表8用来测气动三联件7中减压阀后的压力；

所述气动控制阀系统包括，3个截止阀9.1～9.3、3个电磁比例减压阀10.1～10.3、3个用来测试的气动比例压力阀11.1～11.3和3个三位四通电磁换向阀12.1～12.3；第一三位四通电磁换向阀12.1顺次连接第一被测试的气动比例压力阀11.1和第一电磁比例减压阀10.1，并通过第四截止阀9.1连接气动三联件7；第二三位四通电磁换向阀12.2顺次连接第二被测试的气动比例压力阀11.2和第二电磁比例减压阀10.2，并通过第五截止阀9.2连接气动三联件6；第三三位四通电磁换向阀12.3顺次连接第三被测试的气动比例压力阀11.3和第三电磁比例减压阀10.3，并通过第六截止阀9.3连接气动三联件7；第四～第六截止阀9.1～9.3控制气路的开与关，从而决定测试系统一次测试阀的数量；第一～第三三位四通电磁换向阀12.1～12.3分别用于控制第一～第三气动比例压力阀11.1～11.3的出口与流量传感器或者压力传感的接通与断开；

所述的信号采集及信号处理系统包括3个流量传感器13.1～13.3、3个压力传感器14.1～14.3、数据采集卡15、工控机16和LABVIEW环境下的工控机软件；第一流量传感器13.1和第一压力传感器14.1连接在第一三位四通电磁换向阀12.1上；第二流量传感器13.2和第二压力传感器14.2连接在第二三位四通电磁换向阀12.2上；第三流量传感器13.3和第三压力传感器14.3连接在第三三位四通电磁换向阀12.1上；第一～第三流量传感器13.1～13.3用于采集系统的空气流量信号并转化为模拟信号，提供给数据采集卡15；第一～第三压力传感器14.1～14.3用于将气体的压力信号转化为模拟信号，提供给数据采集卡15，进行信号的数字量和模拟量的转化，并且将采集的信号传递给工控机和接受工控机的信号指令；LABVIEW软件给测试系统提供软件环境，其功能包括采集传感器信号、数据处理、数据存储以及相关指令的发送。